JPH10105901A - 磁気ディスクの検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速で、微少な欠陥をも検知することができ
る磁気ディスクの検査方法を提供する。 【解決手段】 磁気ディスクを一様に磁化又は消磁した
後、磁気ヘッドを用いて該ヘッドの電流−出力特性にお
ける飽和出力値の１０％以下の出力を与える電流値で信
号の書き込み操作を行ない、次いで磁気ヘッドを用いて
再生し、所定レベル以上の信号を検出した個所を欠陥部
とすることを特徴とする磁気ディスクの検査方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクの欠
陥の有無を検査する方法に関する。特に、高速でほそい
欠陥をも検査し得る磁気ディスクの検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気ディスクの検査においては、
磁気ヘッドによって、実用される場合と同様に実際に信
号を１トラックずつ、書き込み、読み出しを行なって、
エラーを検出する、という方法がとられている。その際
使用される信号の書き込み電流値はディスクに記録する
に十分な大きさであり、また信号周波数は、ディスク上
の記録密度が、通常実用時ドライブで使用される際の記
録密度と同程度になるような値が用いられる。

【０００３】しかるに近年、磁気ディスクの線記録密度
は飛躍的に上昇しており、それに伴い、使用周波数も上
がってきている。従って、実用時の周波数で記録再生を
行なう従来の検査方法では検査機を高周波数対応させる
必要があるため検査機がコスト高になるという問題があ
った。また、近年、磁気ディスクはトラック密度が高く
なり、従来のように１トラックずつ、書き込み読み出し
を繰り返す検査方法では、検査時間が長くかかる、とい
う問題が生じている。この問題を回避するため、トラッ
クを一定間隔ずつ飛ばして検査する、という方法がとら
れることもあるが、その場合、飛ばされたトラックにあ
る欠陥は検出できないため、そこに円周方向のほそく長
い欠陥があった場合には、ドライブに組み込んだ際エラ
ー訂正が不可能となり、データの読み出しができなくな
るという問題があった。

【０００４】また、実用機よりトラック幅の広いヘッド
を用いれば、トラックを飛ばさずとも、検査の高速化が
はかれるが、広幅のヘッドを使用すると、欠陥の幅が狭
い場合、磁気ヘッドは欠陥部と正常部に亘って読み取り
を行ない、両者の重畳信号が出力されるため、欠陥部に
よる出力変化の変化率が小さくなってその検知が難しく
なり、微少な欠陥の検出が困難になる、という問題があ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は斯かる実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、微少な欠陥をも
見落とすことなく高速で検査可能な磁気ディスクの検査
方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、あらかじめデ
ィスクを一様に磁化又は消磁した後に、磁気ヘッドによ
り電流−出力特性（飽和特性）における、飽和出力値の
１０％の出力を与える電流値より低い電流値で信号を書
き込み、所定のレベルより大きい信号が検出された個所
を欠陥とすることにより高感度で欠陥を検知することが
できることを見出してなされたものである。

【０００７】即ち本発明は、磁気ディスクを一様に磁化
した後、磁気ヘッドを用いて該ヘッドの電流−出力特性
における飽和出力値の１０％以下の出力を与える電流値
で信号書き込み操作を行ない、次いで磁気ヘッドを用い
て再生し、所定レベル以上の信号を検出した個所を欠陥
部とすることを特徴とする磁気ディスクの検査方法、及
び、磁気ディスクを消磁した後、磁気ヘッドを用いて該
磁気ヘッドの電流−出力特性における飽和出力値の１０
％以下の出力を与える電流値で信号書き込み操作を行な
い、次いで磁気ヘッドを用いて再生して、所定レベル以
上の信号を検出した個所を欠陥部とすることを特徴とす
る磁気ディスクの検査方法を提供するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、磁気ディスクの欠陥の
有無を検査する方法にある。磁気ディスクとしては、磁
気を用いて情報の書き込み及び／又は読み出しを行なう
ものであれば特に制限はなく、γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 等のセラ
ミックス磁性微粉末、又はＦｅ等の金属微粒子磁性粉を
塗布して形成された磁気ディスク、あるいは、蒸着、ス
パッタリング、メッキ等によって形成された金属薄膜か
らなる磁気ディスク等に適用することができる。また、
磁界の方向は、長手記録、垂直記録を問わない。

【０００９】本発明は、一般の検出法では検出もれが発
生するおそれのある円周方向のほそい欠陥をも検知する
ことにある。即ち、前述したように、従来法の欠陥測定
では、時間短縮のためトラックを飛ばして検査するの
で、円周上のほそい欠陥は見逃してしまう可能性があ
る。しかるに、磁気ヘッド等を用いてＤＣイレーズして
一様に磁化するか、ＡＣイレーズして消磁した上に通常
より低い電流値で信号を書き込むと、欠陥部分にのみに
記録がなされ、これを再生すると広幅の磁気ヘッドを用
いても微少な欠陥をも見逃すことなく高感度で検出する
ことができる。

【００１０】この理由は以下のように考えることができ
る。即ち、欠陥部分は通常の記録時には出力が低くなる
部分である。そこは、傷が入って磁性層が薄くなってい
たり、磁性層の下の基板に傷があって、その部分だけヘ
ッドと磁性層の距離が離れている、といったことが考え
られる。一方、かかる傷は、製造時の部分的異常あるい
は運送時の局部的外圧の発生等によって生じるものであ
り、かかる場合、異常あるいは外圧によって凹部が生じ
る際にそれに臨接した位置に反動として盛り上り部が生
じる。

【００１１】従って、磁気ディスクをイレーズした後で
微少電流で書き込み操作を行なうと、正常部位では殆ど
記録されないか極く弱い記録となるのに対して、盛り上
り部は、磁気ヘッドに近接するため磁化作用が強く働
き、盛り上り部のみが選択的に強く記録されることにな
り、これを再生すると欠陥部の生じている部分に出力が
表われ、欠陥部位置を検出することができる。

【００１２】磁気ディスクのイレーズ、即ち、一様の磁
化あるいは消磁の方法は特に制限するものではないが、
永久磁石あるいは電磁石等の外部磁界を用いて、ＡＣイ
レーズ又はＤＣイレーズすることによって行なうことが
できる。本発明において、一様に磁化するとは、磁気デ
ィスクを磁化することによって、磁気ヘッドが検出可能
な記録、信号を消去する操作をいう。一般に磁気ディス
クの円周方向、半径方向あるいは垂直方向に磁化され
る。更に、磁化の大きさは、磁気ディスク全面において
一定であることが望ましいが、再生したとき周波数の低
い脈動が生じる変動は許容される。

【００１３】外部磁界によるイレーズとしては、例えば
図１の装置を用いることができる。即ち、回転する磁気
ディスク１の両面の臨接位置に、複数個の永久磁石又は
電磁石からなる磁石子２ａ〜２ｅ、２ａ′〜２ｅ′を有
する外部磁界ヘッド３，３′を設ける。各磁石子２ａ〜
２ｅ、２ａ′〜２ｅ′は矢印で示したように交互に磁界
の方向が逆になるように磁化されると共に、一方の磁石
子、図においては左方の磁石子２ａの磁界を強くし、他
方の磁石子２ｅの磁界が弱くなるように形成されてい
る。従って、磁場強さの分布は図２に示すようになり、
磁気ディスク１が左方に走行するときはＤＣイレーズさ
れて磁化され、右方に走行するときはＡＣイレーズされ
て消磁される。

【００１４】また、磁気ヘッドによってＤＣイレーズを
行なうこともでき、更に、磁気ディスク１の両面に電磁
石を配設してパルス電流を印加することによって磁気デ
ィスク１を磁化することもできる。パルス電流を印加し
てＤＣイレーズする方法としては図３の装置を用いて行
なうことができる。即ち、磁気ディスク１の両面に円盤
状電磁石４，４′を臨接して配設する。円盤状電磁石
４，４′は夫々コイル５，５′、ヨーク６，６′から形
成されており、コイル２，２′にパルス電流を印加する
と中央ヨーク６ａ，６ａ′と外周の環状ヨーク６ｂ，６
ｂ′間に磁界が発生し、その結果磁気ディスク１は半径
方向に一様に磁化される。

【００１５】永久磁石による方法は装置の小型化に有利
であり、パルス磁界による方法は、短時間で磁化するこ
とができるため、検査時間の短縮に効果があり、磁気ヘ
ッドによるＤＣイレーズによる方法は磁化のための特別
な装置が不要なので、検査装置がコスト的に有利であ
る。磁化方向は特に制限されるものではないが、近年の
ハードディスクに用いられているスパッターなどにより
作成された薄膜媒体の場合は、ノイズレベルが低くなる
ので、円周方向に磁化するのが好ましい。

【００１６】発生磁場としては、ディスクを十分に磁化
する必要があることから、磁気ディスク磁性体の保磁力
の１．５倍以上の大きさがあることが望ましい。近年、
ディスクの保磁力が上がってきており、それに伴い必要
な磁場も大きくなってきている。電磁石にパルス電流を
流したときに発生するパルス磁界を用いれば、保磁力の
大きなディスクも十分に磁化することができる。こうし
て一様に磁化され、あるいは消磁された磁気ディスクは
低い電流値で信号の書き込み操作が行なわれる。

【００１７】低電流記録の際の周波数は記録波形が互い
に干渉しないほど、つまり孤立再生波になるほどに、低
い周波数である方が、欠陥検出信号のレベルが上がるの
で好ましい。低電流記録の際の電流値は、電流−出力特
性における飽和出力値の１０％以下の出力を与える電流
値を使用する。特に好ましくは、電流−出力曲線（いわ
ゆる飽和曲線）の立ち上がりの電流値にするのが好まし
い。それは、これよりも低いと欠陥部分に十分記録がさ
れず、また高いと欠陥部分以外の部分にも記録されてし
まうからである。

【００１８】信号の書き込み、検出に使用する磁気ヘッ
ドとしては、実用時のヘッド（トラック幅０．５〜１０
μ程度）に比べ、トラック幅の広いヘッドを使用するの
が、検査時間の短縮の点で好ましい。従来法で広幅ヘッ
ドを使った場合、微少な欠陥による出力変化は正常な部
分の出力によって希釈されるためその検知が難しくな
る。

【００１９】しかるに、本発明においては、磁気ディス
クはイレーズされ、微少電流によって書き込みが行なわ
れるため、正常部では信号出力は殆ど出力されず異常部
のみ出力が生じるため、磁気ヘッドを広幅とした場合で
も異常部の出力変化を検出することが容易で、従って広
幅のヘッドを使用して高速で検査することが可能とな
る。具体的には、磁気ディスクのトラック幅の２〜１０
倍程度の幅の広いトラック幅を有する磁気ヘッドを使用
することができる。

【００２０】欠陥部を検出する所定のレベルは、使用す
るヘッドによって異なるので、あらかじめ、既知の欠陥
を用いて欠陥部の出力を調べ、正常部の出力より大き
く、欠陥部の出力より小さい範囲で設定される。この所
定のレベルは、小さすぎると正常部も欠陥として検出し
てしまい、また、大きすぎると必要な欠陥を見逃してし
まうので、そのようなことがないよう最適の値を選ぶ必
要がある。通常、正常部の出力レベルの１．５倍から２
倍程度の値が好ましい。

【００２１】図４に従来法による欠陥検出波形と本発明
による欠陥検出波形を示す。従来法によるときは、図４
（Ｂ）に示すように、正常部では大きな信号出力７ａが
出力され、異常部があると信号出力７ａの低下が生じ異
常出力７ｂが生じる。しかし、ヘッドを広幅とすると正
常部分の信号出力の割合が高くなって微少な欠陥による
出力変化が検出し難くなる。しかるに、本発明において
は、図４（Ａ）に示すように正常部では殆ど出力信号を
含まない低レベルのノイズ出力７ａが出力され、異常部
では信号出力７ｂが出力されるため、広幅ヘッドを用い
ても異常部の検知感度の低下が少なく、微少な欠陥も検
知することができる。

【００２２】

【実施例】以下に、実施例により本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例によって限定されるものではない。 （実施例１）使用したサンプルは３．５インチのハード
ディスクである。まずはじめにディスク外周部におい
て、記録周波数５００ｋＨｚ（孤立再生波）で飽和特性
の立ち上がりの電流値と飽和電流値を測定した。それぞ
れ９ｍＡと３５ｍＡであった。検査は以下のような手順
で行なった。まずトラック幅２．５μｍの磁気ヘッドに
より３５ｍＡでディスクをＤＣイレーズし、９ｍＡで記
録周波数５００ｋＨｚの信号を書き込み、出力を検査し
平均レベルの１．５倍以上の出力が測定されたときを欠
陥とした。その後次のトラックに移動して、同様のこと
を繰り返した。使用したヘッドのトラック幅及び１回の
トラック移動量は１０μｍである（なお通常使用するヘ
ッドのトラック幅は２．５μｍである。）。ディスク回
転数は４５００ｒｐｍとした。従来の検査方法と同様に
欠陥を検出することができ、かかった時間は１／４の約
７分であった。

【００２３】（比較例１）通常使用するトラック幅２．
５μｍのトラック幅のヘッドを使用し、磁気ディスクの
内周部から外周部に向かって、２．５μｍピッチで移動
しながら、以下の手順でエラーの測定を行なった。１．
一定周波数（０．５μｍ）の信号書き込み。２．平均再
生出力のレベルの６５％以下の出力をエラーと検出。
３．次のトラックへ移動。かかった時間は約３０分であ
った。ディスク回転数は実施例１と同様とした。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、あらかじめディスクを
一様に磁化又は消磁した後に、磁気ヘッドにより電流−
出力特性（飽和特性）における飽和出力値の１０％の出
力を与える電流値より低い電流値で信号を書き込み、所
定のレベル以上の信号が検出された個所を欠陥とするこ
とにより、通常よりトラック幅の広いヘッドの使用を可
能とし検査時間の短縮をはかることができ、また、通常
のトラック幅のヘッドを使った場合でも、書き込み信号
を通常より低く設定することができるため、信号処理回
路のコストを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ディスクを磁化又は消磁するための外部磁
界を示す側面図。

【図２】図１の外部磁界の磁場強さの分布を示す説明
図。

【図３】磁気ディスクを磁化する外部磁界の他の例を示
す縦断面図。

【図４】検査時の出力を示す図で、（Ａ）は本発明方法
によるときの出力、（Ｂ）は従来法の出力。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク ３ 外部磁界ヘッド ４ 円盤状電磁石 ７ａ 正常部出力 ７ｂ 異常部出力

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクを一様に磁化した後、磁気
   ヘッドを用いて該ヘッドの電流−出力特性における飽和
   出力値の１０％以下の出力を与える電流値で信号の書き
   込み操作を行ない、次いで磁気ヘッドを用いて再生し、
   所定レベル以上の信号を検出した個所を欠陥部とするこ
   とを特徴とする磁気ディスクの検査方法。
2. 【請求項２】 磁気ディスクを消磁した後、磁気ヘッド
   を用いて該磁気ヘッドの電流−出力特性における飽和出
   力値の１０％以下の出力を与える電流値で信号の書き込
   み操作を行ない、次いで磁気ヘッドを用いて再生して、
   所定レベル以上の信号を検出した個所を欠陥部とするこ
   とを特徴とする磁気ディスクの検査方法。
3. 【請求項３】 磁気ディスクを一様に磁化する際、磁気
   ヘッドによるＤＣイレーズにより、磁気ディスクの円周
   方向に磁化することを特徴とする請求項１に記載の磁気
   ディスクの検査方法。
4. 【請求項４】 磁気ディスクを一様に磁化させる際、磁
   気ディスクの両面に電磁石を臨接せしめて電磁石にパル
   ス電流を印加することによって、磁気ディスクを円周方
   向又は半径方向に磁化することを特徴とする請求項１に
   記載の磁気ディスクの検査方法。
5. 【請求項５】 磁気ディスクを一様に磁化する際、又は
   消磁する際、永久磁石又は電磁石による外部磁界によ
   り、磁気ディスクを磁化又は消磁することを特徴とする
   請求項１又は２に記載の磁気ディスクの検査方法。
6. 【請求項６】 信号書き込みの電流値として、磁気ヘッ
   ドの飽和特性の立ち上がり電流値を用いることを特徴と
   する請求項１〜５のいずれかに記載の磁気ディスクの検
   査方法。
7. 【請求項７】 磁気ディスクを一様に磁化する際の外部
   磁界の大きさが、該磁気ディスクの保磁力の１．５倍以
   上であることを特徴とする請求項１、４、５又は６に記
   載の磁気ディスクの検査方法。
8. 【請求項８】 欠陥検出のための再生磁気ヘッドが、磁
   気ディスクのトラック幅の２〜１０倍のトラック幅を有
   することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
   磁気ディスクの検査方法。
9. 【請求項９】 再生波形が孤立再生波になる周波数より
   低い周波数で信号を書き込むことを特徴とする請求項１
   〜８のいずれかに記載の磁気ディスクの検査方法。
10. 【請求項１０】 所定のレベルが正常部出力の１．５倍
    から２倍であることを特徴とする請求項１〜９のいずれ
    かに記載の磁気ディスクの検査方法。